為有效保障W2303工作面掘進(jìn)作業(yè)時(shí)的安全,確定采用底抽鉆孔對(duì)煤層的瓦斯進(jìn)行預(yù)抽作業(yè),采用數(shù)值模擬方法研究確定了穿層鉆孔的傾角合理范圍為15°～50°或120°～160°,割縫鉆孔能夠有效提升瓦斯抽采效果,基于數(shù)值模擬結(jié)果對(duì)瓦斯抽采方案的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。結(jié)果表明:水割縫作業(yè)能夠有效提升瓦斯抽采效率,瓦斯預(yù)抽作業(yè)完成后,進(jìn)風(fēng)巷在掘進(jìn)期間瓦斯涌出量始終保持在700m3/d,穿層鉆孔的預(yù)抽作業(yè)有效的保障了巷道掘進(jìn)期間無瓦斯超限現(xiàn)象。 

【文章來源】：煤礦現(xiàn)代化. 2020,(03)

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

不同穿層鉆孔傾角下預(yù)抽90d時(shí)抽采達(dá)標(biāo)區(qū)域及寬度圖

通過具體分析圖1可知，當(dāng)抽采天數(shù)相同的條件下，隨著鉆孔傾角的增大穿層鉆孔的抽采有效半徑會(huì)出現(xiàn)先逐漸增大后減小的總體趨勢(shì)，在鉆孔傾角為90°時(shí)，此時(shí)鉆孔的抽采半徑最小，出現(xiàn)這種現(xiàn)象即表明鉆孔與主應(yīng)力的夾角及鉆孔的過煤長(zhǎng)度為影響鉆孔抽采效果的主要因素，隨著鉆孔長(zhǎng)度的增大，煤體與主應(yīng)力的夾角及其暴露面積均會(huì)逐漸增大，此時(shí)鉆孔在徑向方向上受到的破壞程度會(huì)增高，進(jìn)而使得鉆孔周圍煤體的卸壓程度會(huì)增大；當(dāng)鉆孔的傾角在小于75°或者大于90°時(shí)，此時(shí)鉆孔在垂直傾向方向上的卸壓區(qū)域會(huì)相對(duì)小于鉆孔在平行傾斜方向上的卸壓區(qū)域，另外鉆孔在小于60°時(shí)，在X方向上的抽采達(dá)標(biāo)半徑較大，基于此分析確定確定穿層鉆孔的傾角合理范圍為15°～50°或120°～160°，具體鉆孔傾角在30°及60°時(shí)殘余瓦斯壓力分布的云圖如圖2所示。為研究割縫鉆孔與普通鉆孔之間的差異，在普通鉆孔的基礎(chǔ)上，設(shè)置割縫槽的高度為0.25m，半徑為1m，并具體對(duì)比鉆孔傾角在15°、60°、90°及120°下兩種鉆孔的瓦斯抽采半徑的達(dá)標(biāo)區(qū)域，具體兩種抽采鉆孔抽采半徑達(dá)標(biāo)區(qū)域的對(duì)比曲線圖如圖3所示。

為研究割縫鉆孔與普通鉆孔之間的差異，在普通鉆孔的基礎(chǔ)上，設(shè)置割縫槽的高度為0.25m，半徑為1m，并具體對(duì)比鉆孔傾角在15°、60°、90°及120°下兩種鉆孔的瓦斯抽采半徑的達(dá)標(biāo)區(qū)域，具體兩種抽采鉆孔抽采半徑達(dá)標(biāo)區(qū)域的對(duì)比曲線圖如圖3所示。通過具體分析圖3可知，普通鉆孔與割縫鉆孔在抽采的影響半徑之間的變化曲線存在著一定的差異，隨著鉆孔傾角的增大，普通鉆孔的抽采達(dá)標(biāo)范圍出現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)，且普通鉆孔最小和最大的抽采達(dá)標(biāo)區(qū)域分別為0.8m和2.5m，而割縫孔的抽采達(dá)標(biāo)范圍會(huì)隨著鉆孔傾角的增大出現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)，且割縫孔的達(dá)標(biāo)范圍最小及最大分別為4.8m和5.25m，另外能夠看出鉆孔傾角在15°～120°變化時(shí)，普通鉆孔及割縫鉆孔抽采影響半徑的變化幅度分別為233.3%和12.5%；基于上述分析可知割縫鉆孔能夠有效的提升鉆孔抽采的達(dá)標(biāo)區(qū)域，且有效降低鉆孔受到傾角變化的影響[1-2]，割縫鉆孔的角度變化即是通過鉆孔中圓盤角度的變化，且鉆孔的瓦斯抽采效果會(huì)隨著主應(yīng)力方向與圓盤方向夾角的減小而逐漸得到提升。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于SF6快速高效測(cè)定穿層鉆孔抽采半徑研究[J]. 馬合意.  煤炭技術(shù). 2019(05)
[2]淮南礦區(qū)硬巖穿層鉆孔鉆進(jìn)方法對(duì)比試驗(yàn)研究[J]. 豆旭謙,金新,童碧,王力,魏宏超.  煤炭科學(xué)技術(shù). 2018(11)



本文編號(hào)：3593663